《專題4-電化學原理及應用》復習課件

電化學原理及應用專題四1.氧化反應Zn-2e=Zn2+

銅鋅原電池電解質(zhì)溶液H2SO4失e，沿導線傳遞，有電流產(chǎn)生還原反應2H++2e-=H2↑陰離子陽離子總反應：負極正極2H++2e-=H2↑Zn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(離子方程式）（化學方程式）電極反應正極：負極：（氧化反應）（還原反應）陽離子一.原電池原理外電路內(nèi)電路2.判斷下列哪些是原電池？稀H2SO4CuCu酒精ZnCuCuSO4CuFeAgNO3CuCCFeZnABCFGED稀H2SO4稀H2SO4形成原電池的條件？ZnCu稀H2SO4醋酸Pb3.

構成條件：①有兩個活動性不同的電極②電極材料均插入電解質(zhì)溶中③兩極相連形成閉合電路④一個自發(fā)進行的氧化還原反應

4.X、Y、Z、W四種金屬片進入稀鹽酸中,用導線連接,可以組成原電池,實驗結果如下圖所示:則四種金屬的活潑性由強到弱的順序為Z>Y>X>W5.CuSO4

溶液思考：如何才能得到持續(xù)穩(wěn)定的電流？

Zn原子把電子直接給Cu2+

，被氧化成Zn2+，進入溶液;Cu2+在Zn片上直接得到電子，被還原成Cu，相當短路，得不到電流。6.設計如教材P71圖4-1所示：Cu2++Zn=Zn2++CuZnSO4溶液中Zn片逐漸溶解，失去電子被氧化成Zn2+，進入溶液負極（鋅電極）：Zn-2e-=Zn2+CuSO4溶液中Cu2+從Cu片上得到電子還原成Cu沉積在Cu片上正極（銅電極）：Cu2++2e-=Cu

有鹽橋存在時電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有電流通過電路。取出鹽橋，電流計指針即回到零點，說明沒有電流通過。此電池的優(yōu)點：能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。7.什么是鹽橋？

鹽橋中裝有飽和的KCl溶液和瓊脂制成的膠凍，膠凍的作用是防止管中溶液流出。

鹽橋的作用是什么？

可使由它連接的兩溶液保持電中性，否則鋅鹽溶液會由于鋅溶解成為Zn2+而帶上正電，銅鹽溶液會由于銅的析出減少了Cu2+而帶上了負電。鹽橋保障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移，使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續(xù)進行。

導線的作用是傳遞電子，溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。鹽橋8.此裝置是原電池嗎？鋅半電池銅半電池電極反應：負極：

；正極：

；總反應：

。Cu2++2e--=CuZn－2e-=Zn2+Zn+Cu2+=Zn2++CuZnSO4溶液CuZnCuSO4溶液鹽橋提供電子的物質(zhì)接受電子的物質(zhì)銅鋅原電池（鹽橋）9.知識拓展：

原電池是由兩個半電池組成的；半電池中的反應就是半反應,即電極反應。所以半電池又叫電極。12

原電池的表示方法：

(-)Zn|Zn2+(C1)‖

Cu2+(C2)|Cu(+)“|”表示液-固相有一界面；“‖”表示鹽橋。在有氣體參加的電池中還要表明氣體的壓力，溶液要表明濃度。10.

1、（07海南）依據(jù)氧化還原反應：

2Ag＋(aq)＋Cu(s)＝Cu2＋(aq)＋2Ag(s)

設計的原電池如圖所示。

⑴電極X的材料是

；電解質(zhì)溶液Y是

；⑵銀電極為電池的

極，發(fā)生的電極反應為

；X電極上發(fā)生的電極反應為

；⑶外電路中的電子是從

電極流向

電極。CuAgNO3正Ag++e-=AgCu

-2e-=Cu2+CuAg課堂練習11.2、依探究實驗4的原理，按以下反應設計一個能持續(xù)產(chǎn)生電流的原電池裝置，畫出裝置圖。

Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgAgNO3AgCuCu(NO3)2A12.3、根據(jù)上述原理，為獲得較長時間的穩(wěn)定電流，如何將“Zn-稀H2SO4-Cu”組成的原電池（如左下圖）進行簡單改裝？A稀H2SO4鋅片銅片ZnSO4ZnCuH2SO4A13.判斷右邊原電池的正、負極，并寫出電極反應式。CuCFeCl3溶液負極：Cu

失電子Cu-2e-=Cu2+正極：Fe3+得電子2Fe3++2e-=2Fe2+A

Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2先寫出總反應：即負極與電解質(zhì)溶液反應拆成離子方程式：Cu+2Fe3＋

=Cu2＋

+2Fe2＋根據(jù)化合價升降判斷正負極二、電極方程式的書寫簡單原電池電極方程式的寫法14.1.寫出Mg、Al與NaOH溶液組成原電池的總反應和電極反應式。電極的正負與金屬活潑性有關外，還與電解質(zhì)溶液有關總反應：離子方程式負極：正極：NaOHMgAl2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O2H2O+2e-=2OH-+H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑15.2.寫出Al

、Cu與濃HNO3組成原電池的總反應和電極反應式?？偡磻贺摌O：正極：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2

+2H2OCu-2e-=Cu2+2H++NO3-+e-=NO2+H2O16.練習判斷下列哪些裝置構成了原電池？若不是，請說明理由；若是，請指出正負極名稱，并寫出電極反應式.①②③(×)(×)(∨)2H++2e-＝H2↑負極：總反應：正極：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑17.⑤④(∨)(∨)負極：正極：總反應：正極：負極：總反應：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO418.⑦⑥(×)(∨)負極：正極：總反應：Zn－2e-＝Zn2+Cu2++2e-＝CuZn+Cu2+＝Zn2++Cu或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu19.⑧⑨(×)(∨)負極：正極：總反應：Fe－2e-＝Fe2+2H++2e-＝H2↑Fe+2H+＝Fe2++H2↑或Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑20.（1）以自發(fā)進行的氧化還原反應為基礎（2）把氧化還原反應分解為氧化反應和還原反應兩個半反應，從而確定電極反應（3）以兩極反應為原理，確定電極材料及電解質(zhì)溶液（4）畫出裝置簡圖三、設計原電池思路21.1、利用下列氧化還原反應設計原電池，寫出電極反應式。并畫出裝置圖(鹽橋)Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2化合價降低得2e-Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+化合價升高失2e-22.CuCCuCl2FeCl3裝置圖：（Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2）能把碳改為鐵嗎？23.2、根據(jù)下式所表示的氧化還原反應設計一個原電池：Zn(s)+Fe2+(aq)=Zn2+(aq)+Fe(s)⑴裝置可采用燒杯和鹽橋，畫出此原電池的裝置簡圖；⑵注明原電池的正極和負極；⑶注明外電路中電子的流向；⑷寫出兩個電極上的電極反應。FeZn鹽橋ZnSO4FeSO4(—)(+)負極：Zn-2e-=Zn2+正極：Fe2++2e-=Fe24.化學電源25.在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和國防中使用的電池

用于“神六”的太陽能電池“嫦娥二號”的太陽能電池小型高性能燃料電池原子能電池運用在飛船上鉛蓄電池26.問題探究一：已知堿性鋅錳電池總反應方程式為Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）正極電極反應方程式為則負極電極反應方程式為

堿性鋅錳電池構造示意圖堿性電池

一：一次電池Zn+2OH--2e-=Zn(OH)22MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-27.歸納總結：根據(jù)化學方程式書寫電極反應式注意點：

①、找出

反應和

反應的物質(zhì)，確定正負極反應的物質(zhì)；②、負極失電子所得氧化產(chǎn)物和正極得電子所得還原產(chǎn)物，與溶液的

性有關③、驗證：兩電極反應式

所得式子和原化學方程式相同，則書寫正確。還原氧化酸堿相加28.問題探究二：

試根據(jù)反應Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O寫出鉛蓄電池的電極方程式負極(Pb)：Pb-2e-+SO42-=PbSO4正極(PbO2)：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O

二、二次電池29.充電過程總反應：

2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)陰極(接電源負極)：還原反應

PbSO4(s)+2e-=Pb(s)+SO42-(aq)陽極(接電源正極)：氧化反應

PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)電源？用電器？30.31.32.目前汽車上使用的電池，有很多是鉛蓄電池。由于它的電壓穩(wěn)定，使用方便、安全、可靠，又可以循環(huán)使用，因此廣泛應用于國防、科研、交通、生產(chǎn)和生活中。但是比較笨重。因此出現(xiàn)了大有發(fā)展前景的燃料電池33.燃料電池與一般電池不同的是，其所需的化學燃料并不儲存在電池內(nèi)部，而是從外部供應，便于燃料的補充，從而電池可以長時間甚至不間斷地工作。三、燃料電池34.問題探究三：利用

2H2+O2=2H2O的反應，設計成燃料電池的電極方程式為(電解質(zhì)為KOH溶液)負極(Pt)：2H2-4e-+4OH-=4H2O正極(Pt)：O2+2H2O+4e-=4OH-思考：若該電池的電解質(zhì)溶液換作稀硫酸時，電極方程式又是什么？APt(-)Pt(+)e-e-H2O2KOH溶液氫氧燃料電池工作原理35.A.質(zhì)子交換膜燃料電池質(zhì)子交換膜燃料電池的關鍵材料與部件為：1)電催化劑；2)電極；3）質(zhì)子交換膜；4）雙極板。工作時，氫在負極被轉(zhuǎn)變成氫離子的同時釋放出電子，電子通過外電路回到電池正極，與此同時，氫離子則通過電池內(nèi)部高分子膜電解質(zhì)到達正極。在正極，氧氣轉(zhuǎn)變?yōu)檠踉?，氧原子得到從負極傳過來的電子變成氧離子，和氫離子結合生成水。右圖是質(zhì)子交換膜燃料電池工作原理示意圖負極正極36.B.固體氧化物燃料電池固體氧化物燃料電池采用固體氧化物作為電解質(zhì)，除了高效，環(huán)境友好的特點外，它無材料腐蝕和電解液腐蝕等問題；在高的工作溫度下電池排出的高質(zhì)量余熱可以充分利用，使其綜合效率可由50%提高到70%以上；它的燃料適用范圍廣，不僅能用H2

，還可直接用CO、天然氣（甲烷）、煤汽化氣，碳氫化合物、NH3

、H2S等作燃料。這類電池最適合于分散和集中發(fā)電。37.38.C.熔融碳酸鹽燃料電池熔融碳酸鹽燃料電池是由多孔陶瓷陰極、多孔陶瓷電解質(zhì)隔膜、多孔金屬陽極、金屬極板構成的燃料電池。其電解質(zhì)是熔融態(tài)碳酸鹽。

反應原理示意圖如下：

正極：O2+2CO2+4e-=2CO32-

負極：2H2+2CO32-

﹣4e-=2CO2+2H2O

總反應：O2＋2H2=2H2O

熔融碳酸鹽燃料電池是一種高溫電池（600～700℃），具有效率高（高于40%）、噪音低、無污染、燃料多樣化（氫氣、煤氣、天然氣等）、

39.40.五、電池與其它能源相比有哪些優(yōu)點？四、判斷電池的優(yōu)劣標準主要是什么？能量轉(zhuǎn)換效率高，供能穩(wěn)定可靠，可以制成各種形狀和大小、不同容量和電壓的電池和電池組，使用方便，易于維護，并可在各種環(huán)境下工作

①、比能量：［符號(A·h/kg)，(A·h/L)］電池優(yōu)劣的判斷標準:②、比功率：[符號是W/kg，W/L)]③、比時間：電池的儲存時間的長短除特殊情況外，質(zhì)量輕、體積小而輸出電能多、功率大、儲存時間長的電池，其質(zhì)量好。41.減少污染節(jié)約資源42.總結設想如果你是電池廠廠長，你想生產(chǎn)什么樣的電池？43.

電解池

1/26/202444.電解:使電流通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應的過程。電解池:

借助氧化還原反應，把電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置.構成條件:

(1)外加直流電源

(2)與電源相連的兩個電極：

接電源正極的為陽極，發(fā)生氧化反應接電源負極的為陰極，發(fā)生還原反應

(3)電解質(zhì)溶液或熔化的電解質(zhì)

45.電子的流向:

電子從外加電源的負極流出，流到電解池的陰極，再從陽極流回電源正極。（注：電子只在外電路定向移動，不能從溶液中移動）離子定向移動的方向:

陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動.惰性電極與活性電極：

惰性電極(鉑、金、石墨)：僅僅導電，不參與反應活性電極（除鉑、金外的金屬）：既可以導電、又可以參與電極反應46.電解過程不僅可以在熔融電解質(zhì)中進行，也可以在電解質(zhì)溶液中進行。以電解氯化銅為例實驗：用惰性（石墨）電極電解氯化銅溶液現(xiàn)象：

陽極：有氣泡，有刺激性氣味，并能使?jié)駶櫟腒I-淀粉試紙變藍（Cl2)陰極：碳棒上有一層紅色的銅析出陰極陽極氯氣銅CuCl2溶液47.實驗分析：通電前：分析電解質(zhì)溶液中的離子情況

陽離子：H+、Cu2+

陰離子：OH-、Cl-

做無規(guī)則運動通電后：（必須直流電）（1）確定電極名稱：

陽極（接電源正極）

陰極（接電源負極）與電極材料無關

48.（3）判斷電極產(chǎn)物并書寫電極反應:

陽離子移向陰極放電，陰離子移向陽極放電

陽極：2Cl-→Cl2↑+

2e-氧化反應

陰極：Cu2++2e-→Cu還原反應

總式：（2）判斷離子的放電順序：

陽離子：Cu2+>H+

陰離子：Cl->OH-（4）分析電解質(zhì)溶液的變化情況：氯化銅溶液濃度降低

CuCl2Cu+Cl2↑電解49.離子放電順序：陰離子失去電子而陽離子得到電子的過程叫放電。

①活性材料作電極時：金屬在陽極失電子被氧化成陽離子進人溶液，陰離子不容易在電極上放電。

②用惰性電極(Pt、Au、石墨、鈦等)時：溶液中陰離子的放電順序（由難到易）是：S

2->SO32->I

->Br

->Cl

->OH

->NO3->SO42-(等含氧酸根離子）>F-Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>(H+)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+注：當離子濃度相差較大時，放電順序要發(fā)生變化，相同時按H+,不同時按（H+）

無論是惰性電極還是活性電極都不參與電極反應，發(fā)生反應的是溶液中的陽離子。陽離子在陰極上放電順序是：陽極：陰極:50.電解規(guī)律陰極陽極氯氣銅實例電極反應

濃度PH值復原CuCl2

陽極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：Cu2++2e-=2Cu↓減小減小CuCl2CuCl2溶液

CuCl2Cu+Cl2↑電解51.陽極陰極氧氣氫氣實例電極反應

濃度PH值復原Na2SO4

實例電極反應

濃度PH值復原Na2SO4

陽極:4OH-→4e-＋2H2O+O2↑陰極:

4H++4e-→2H2↑變大不變

加H2ONa2SO4溶液2H2O2H2↑

+O2↑電解52.陽極陰極氯氣氫氣實例電極反應

濃度PH值復原NaCl

陽極:2Cl-→2e-＋Cl2↑陰極:2H++2e-→H2↑2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑

+Cl2↑電解減小增大

加HClNaCl溶液53.實例電極反應濃度PH值復原CuSO4陽極陰極氧氣銅陽極:4OH--

4e-→

2H2O+O2↑陰極：Cu2++2e-→

Cu減小減小

加CuOCuSO4溶液

2CuSO4+

2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4電解54.電解規(guī)律（惰性電極）小結

陽極：S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-

ⅠⅡⅢⅣⅠ與Ⅲ區(qū)：電解本身型如CuCl2

、HClⅠ與Ⅳ區(qū)：放氫生堿型如NaClⅡ與Ⅲ區(qū)：放氧生酸型如CuSO4、AgNO3Ⅱ與Ⅳ區(qū)：電解水型如Na2SO4、H2SO4

、NaOH陰極：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>（H+）>Al3+>Mg2+>Na+55.

電解質(zhì)溶液用惰性電極電解的示例：電解類型舉例電極反應溶液PH變化溶液復原方法物質(zhì)類別實例僅溶劑水電解

僅溶質(zhì)電解

溶質(zhì)和溶劑同時電解

含氧酸H2SO4強堿NaOH活潑金屬的含氧酸鹽Na2SO4無氧酸HCl陽極：4OH-→4e-＋O2+2H2O陰極：4H++4e-→2H2↑減小增大不變H2O陽極：2Cl-→

2e-＋Cl2↑陰極：2H++2e-→

H2↑增大HCl不活潑金屬的無氧酸鹽CuCl2陽極：2Cl-→

2e-＋Cl2↑陰極：Cu2++2e-→

Cu↓減少CuCl2活潑金屬的無氧酸鹽NaCl陽極：2Cl-→

2e-＋Cl2↑陰極：2H++2e-→

H2↑增大HCl不活潑金屬的含氧酸鹽CuSO4陽極：4OH-→

4e-

＋O2↑+2H2O陰極：2Cu2++4e-→

2Cu↓減小CuO56.（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe1.寫出下列裝置的電極反應式，并判斷A、B、C溶液PH值的變化。鞏固練習57.2.如上圖所示，通電后A極上析出Ag，對該裝置的有關敘述正確的是

A.P是電源的正極B.F極上發(fā)生的反應為：4OH--4e-=2H2O+O2↑C.電解時，甲、乙、丙三池中，除E、F兩極外，其余電極均參加了反應D.通電后，甲池的PH減小，而乙、丙兩池溶液的PH不變

B58.3.用鉑電極電解下表中各組物質(zhì)的水溶液，電解一段時間以后，甲、乙兩池中溶液的pH值均減小，而在①和④兩極，電極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1︰2的是甲乙

ABCD甲KOHH2SO4Na2SO4CuSO4乙CuSO4AgNO3HClHNO3

D59.4.為下圖所示裝置中，a、b都是惰性電極，通電一段時間后，b極附近溶液呈紅色。下列說法正確的是A．X是正極，Y是負極B．X是負極，Y是正極C．CuSO4溶液的PH值逐漸減小D．CuSO4溶液的PH值不變

a

?XY?bPtCuCuSO4溶液NaCl和酚酞溶液AC60.5.用兩支惰性電極插入50mLAgNO3溶液中，通電電解。當電解液的PH值從6.0變?yōu)?.0時(設電解時陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)，電極上析出銀的質(zhì)量大約是：

A、27mgB、54mgC、108mgD、216mgB61.電解原理的應用62.電解飽和食鹽水反應原理

思考:（1）電解池的兩極各產(chǎn)生什么現(xiàn)象?若在兩極附近均滴加酚酞試液，會有什么現(xiàn)象?（2）怎樣初步檢驗兩極產(chǎn)物的生成?（3）結合教材，分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。在U型管里裝入飽和食鹽水，用一根碳棒作陽極，一根鐵棒作陰極。接通直流電源實驗裝置63.1.電解食鹽水現(xiàn)象：陽極：有氣泡產(chǎn)生，使?jié)駶櫟牡矸郏璌I溶液變藍陰極：有氣泡產(chǎn)生，滴加酚酞溶液變紅陽極：2Cl--2e-=Cl2↑陰極：2H++2e-=H2↑總式：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑(條件:通電)實驗裝置64.（1）生產(chǎn)設備名稱：離子交換膜電解槽陰極：碳鋼陽極：鈦陽離子交換膜：只允許陽離子通過(Cl－、OH－離子和氣體不能通過)，把電解槽隔成陰極室和陽極室。（2）離子交換膜的作用：a、防止氫氣和氯氣混合而引起爆炸；b、避免氯氣和氫氧化鈉反應生成，而影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。氯堿工業(yè):離子交換膜法制燒堿65.－+Cl2Cl2Cl—H2Na+H+OH—淡鹽水NaOH溶液精制飽和NaCl溶液H2O（含少量NaOH）離子交換膜陽極金屬鈦網(wǎng)陰極碳鋼網(wǎng)陽極室陰極室66.粗鹽的成份：

泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－雜質(zhì)，會與堿性物質(zhì)反應產(chǎn)生沉淀，損壞離子交換膜精制食鹽水雜質(zhì)的除去過程：粗鹽水含少量Ca2+.Mg2+精制鹽水67.2.銅的電解精煉

一般火法冶煉得到的粗銅中含有多種雜質(zhì)（如鋅、鐵、鎳、銀、金等），這種粗銅的導電性遠不能滿足電氣工業(yè)的要求，如果用以制電線，就會大大降低電線的導電能力。因此必須利用電解的方法精煉粗銅。粗銅含雜質(zhì)(ZnFeNiAgAu等)純銅粗銅陽極：

Zn→Zn2+＋2e-Fe→Fe2+＋2e-

Ni

→Ni2+＋2e-Cu→Cu2+＋2e-

ZnFeNiCuAgAu陰極:

Cu2++2e-→Cu陽極泥問：電解完后，CuSO4溶液的濃度有何變化？CuSO4溶液68.3.電鍍電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程，它是電解原理的又一重要應用。電鍍可以使金屬更加美觀耐用，增強防銹抗腐能力。例如，鋼鐵是人們最常用的金屬，但鋼鐵有個致命的缺點，就是它們易被腐蝕。防止鋼鐵發(fā)生腐蝕的一種最常用方法就是在其表面鍍上其他金屬，如鋅、銅、鉻、鎳等。電鍍：電鍍是利用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的過程，鐵片銅片硫酸銅溶液①電極：陽極——鍍層金屬或惰性電極陰極——待鍍金屬制品②電鍍液：含有鍍層金屬離子的電解質(zhì)溶液。溶液中CuSO4的濃度保持不變或變小69.陽極：6O2--12e-=3O2↑陰極：4Al3++12e-=4Al4.冶煉鋁通電總式：2Al2O34Al+3O2↑原理:助熔劑：冰晶石（Na3AlF6

六氟合鋁酸鈉）陽極材料(碳)和熔融氧化鋁需要定期補充思考:工業(yè)上為什么用電解熔融氧化鋁的方法冶煉鋁而不用AlCl3?70.冶煉鋁設備圖陽極C電解質(zhì)煙罩熔融態(tài)鋁鋼殼鋼導電棒陰極C耐火材料71.5.金屬的防護1）金屬腐蝕快慢的判斷①電解原理引起的腐蝕>原電池原理引起的腐蝕>化學腐蝕>有防腐蝕措施的腐蝕②同一種金屬的腐蝕：強電解質(zhì)>弱電解質(zhì)>非電解質(zhì)2）金屬的防護方法①改變金屬內(nèi)部結構②覆蓋保護層③電化學保護法外加電源的陰極保護法犧牲負極的正極保護法72.電解池、電解精煉池、電鍍池的比較電解池電解精煉池電鍍池定義形成條件電極名稱電極反應將電能轉(zhuǎn)變成化學能的裝置。應用電解原理在某些金屬表面鍍上一層其它金屬的裝置。①兩電極接直流電源②電極插人電解質(zhì)溶液③形成閉合回路①鍍層金屬接電源正極待鍍金屬接電源負極②電鍍液須含有鍍層金屬的離子陽極：電源正極相連陰極：電源負極相連陽極：鍍層金屬；陰極：鍍件陽極：氧化反應陰極：還原反應陽極：氧化反應陰極：還原反應應用電解原理將不純的金屬提純的裝置。①不純金屬接電源正極純的金屬接電源負極②電解質(zhì)溶液須待提純金屬的離子陽極：不純金屬；陰極：純金屬陽極：氧化反應陰極：還原反應73.電解計算——電子守恒法例一：鉑電極電解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通電一段時間,兩極均產(chǎn)生11.2L(S.T.P)氣體.求電解后溶液的pH,并確定析出銅的物質(zhì)的量.解析：陽極4OH--4e-=2H2O+O2↑

陰極Cu2++2e-=Cu↓2H++2e-=H2↑

陽極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:0.5×4=2mol,消耗4OH-2mol,即產(chǎn)生H+2mol.

陰極生成0.5molH2,消耗H+1mol;所以溶液中C(H+)=1mol/LpH=0

生成H2轉(zhuǎn)移的電子:0.5×2=1mol,故還有1mole-

用于還原Cu2+,可析出銅為0.5mol.74.O2～2Cu～4Ag～4H＋～2H2～2Cl2～4OH－計算關系式：例二：用石墨電極電解100mLH2SO4與CuSO4的混合液，通電一段時間后，兩極均收集到2.24L（標況）氣體，則原混合液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為（）

A.1mol/LB.2mol/LC.3mol/LD.4mol/LA陽極O2為0.1mol，電子為0.4mol則H2為0.1mol，所以Cu為0.1mol，濃度為A75.例三：某硝酸鹽晶體化學式為M(NO3)x·nH2O，式量為242，將1.21g該晶體溶于水配成100mL溶液，用惰性電極進行電解。當有0.01mol電子轉(zhuǎn)移時，溶液中金屬離子全部析出，此時陰極增重0.32g。求：①金屬M的相對原子質(zhì)量及x、n值；②電解溶液的pH（溶液體積仍為100mL）。

Mx++xe-=M0.005mol0.01mol0.32g所以：x=2；M=64；n=3產(chǎn)生H+為0.01mol，pH=176.

1.右圖中x、y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板處有無色無臭氣體放出,符合這一情況的A練習77.2.根據(jù)金屬活動順序表，Cu不能發(fā)生如下反應：

Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+H2↑。但選擇恰當電極材料和電解液進行電解，這個反應就能變?yōu)楝F(xiàn)實。下列四種電極材料和電解液中，能實現(xiàn)該反應最為恰當?shù)氖茿BCD陽極石墨CuCuCu陰極石墨石墨FePt電解液CuSO4溶液Na2SO4溶液H2SO4溶液H2OB78.3.按照下圖接通線路，反應一段時間后，回答下列問題（假設所提供的電能可以保證電解反應的順利進行）：（1）U型管內(nèi)發(fā)生什么現(xiàn)象?寫出有關反應的化學方程式（2）在Ab燒杯中發(fā)生什么現(xiàn)象（3）如果小燒杯中有0.508克碘析出，問大燒杯中，負極減輕多少克?79.4.按下圖的裝置進行電解實驗：A極是銅鋅合金，B極為純銅，電解質(zhì)中含有足量的銅離子。通電一段時間后，若A極恰好全部溶解，此時B極質(zhì)量增加7.68克，溶液質(zhì)量增加0.03克，則A合金中Cu、Zn原子個數(shù)比為A4︰1B3︰1C2︰1D任意比80.（A）（B）（C）（D）CuSO4AgNO3AgNO3NaHSO4AgCuCuCPtPtAgFe5、寫出下列裝置的極反應，并判斷A、B、C溶液PH值的變化。81.6．如圖為一種鈕扣微型電池，其電極分別為Ag2O和Zn電解質(zhì)溶液是KOH溶液，俗稱銀鋅電池，該電池的電極反應式為：Zn+Ag2O==ZnO+2Ag根據(jù)以上提供的資料，判斷下列說法正確的是A、鋅為負極，Ag2O為正極；B、放電時正極附近溶液的PH值升高；C、放電時負極附近溶液的PH值升高；D、溶液中陰離子向正極方向移動，陽離子向負極方向移動。AB82.1、池型的判斷有外加電源一定為電解池，無外加電源一定為原電池；多池組合時，一般含活潑金屬的池為原電池，其余都是在原電池帶動下的電解池。小結：一、原電池與電解池的比較及判斷：3、電解池放電順序的判斷陽極放電：

1）惰性電極：則溶液中陰離子放電。

2）非惰性電極：電極材料首先失電子。陰極放電：電極材料受保護，溶液中陽離子放電。2、電極的判斷原電池，看電極材料，電解池看電源的正負極。83.4、判斷溶液的pH變化：先分析原溶液的酸堿性，再看電極產(chǎn)物。（1）如果只產(chǎn)生氫氣而沒有氧氣，只pH變大；

（2）如果只產(chǎn)生氧氣而沒有氫氣，只pH變?。唬?）如果既產(chǎn)生氫氣又產(chǎn)生氧氣

①若原溶液呈酸性則pH減?。虎谌粼芤撼蕢A性pH增大；③若原溶液呈中性pH不變。84.小結：二、原電池電解池的應用----可充電電池陰極：正極：還原反應極→得電子極→電子流入極放電：原電池充電：電解池負極：陽極：氧化反應極→電子流出極失電子極→氧化反應極失電子極→電子流出極→還原反應極得電子極電子流入極→85.汽車上用的鉛蓄電池是以一組充滿海綿狀灰鉛的鉛板和另一組結構相似的充滿二氧化鉛的鉛板組成，用H2SO4作電解液?？偡磻綖椋篜b+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O（1）試寫出放電時的正、負極反應式正極:______________________________________負極:______________________________________（2）試寫出充電時的陽、陰極反應式陽極:______________________________________陰極:______________________________________PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2OPb+

SO42-－2e-=PbSO4練習PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+

4H++SO42-PbSO4

+2e-=Pb+SO42-86.金屬的電化學腐蝕

與防護87.金屬腐蝕我國作為世界上鋼鐵產(chǎn)量最多的國家（2005年全國生產(chǎn)鋼材37117.02萬噸），每年被腐蝕的鐵占到我國鋼鐵年產(chǎn)量的十分之一，因為金屬腐蝕而造成的損失占到國內(nèi)生產(chǎn)總值的2%~4%；約合人民幣：3000億元（2005年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值將達15萬億元）。根據(jù)各國調(diào)查結果，一般說來，金屬腐蝕所造成的經(jīng)濟損失大致為該國國民生產(chǎn)總值的4%左右。另據(jù)國外統(tǒng)計，金屬腐蝕的年損失遠遠超過水災、火災、風災和地震（平均值）損失的總和，在這里還不包括由于腐蝕導致的停工、減產(chǎn)和爆炸等造成的間接損失。閱讀：你有何感想？88.金屬腐蝕的主要害處，不僅在于金屬本身的損失，更嚴重的是金屬制品結構損壞所造成的損失比金屬本身要大到無法估量。腐蝕不僅造成經(jīng)濟損失，也經(jīng)常對安全構成威脅。國內(nèi)外都曾發(fā)生過許多災難性腐蝕事故，如飛機因某一零部件破裂而墜毀；橋梁因鋼梁產(chǎn)生裂縫而塌陷；油管因穿孔或裂縫而漏油，引起著火爆炸；化工廠中儲酸槽穿孔泄漏，造成重大環(huán)境污染；管道和設備跑、冒、滴、漏，破壞生產(chǎn)環(huán)境，有毒氣體如Cl2、H2S、HCN等的泄漏，更會危及工作人員和附近居民的生命安全。89.面對這樣驚人的數(shù)據(jù)和金屬腐蝕危害事實，大家有沒有想過，鐵怎么會被腐蝕？怎樣防腐？90.知識總結金屬陽離子失e-氧化反應（三）金屬腐蝕的類型化學腐蝕電化腐蝕一、金屬的電化學腐蝕金屬原子（二）金屬腐蝕的本質(zhì)：（一）金屬腐蝕：是指金屬或合金跟接觸的氣體或液體發(fā)生氧化還原反應而腐蝕損耗的過程。M–ne-→Mn+91.1、化學腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學反應而引起的腐蝕。影響因素：和接觸物質(zhì)的氧化性及溫度有關